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玉米产量要继续提高，单靠抗倒伏性强的中秆、中大穗玉米杂交种也不行，李登海认识到，必须利用在较高密度情况下提高单株穗粒重的方法。
根据这个育种目标，李登海又经过三年六代的育种与培创玉米高产的研究，终于选育出了多基因控制的致矮性遗传传递力强、株型闯关高配合力的“487”自交系，育成紧凑大穗型玉米杂交种——掖单12号、13号。
1989年，掖单12号、13号这两个新品种首次开创了中国夏玉米亩产超吨粮的高产纪录，实现需求了亩产过吨半粮的目标。
八十年代后期，在我国玉米紧凑型观点同平展型观点僵持对立不下的时候，李登海终于用自己亲手培育的紧凑型玉米掖单13号，在自己家乡的土地上创出了亩产1455。1公斤的中国春玉米高产纪录和1096。29公斤的世界夏玉米高产纪录，这是中国玉米栽培史上和世界玉米栽培史上的重大贡献。
全国玉米专家顾问组副组长魏义章在验收产量后激动地说：“我在这里看到了玉米王国的珠穆朗玛峰。”
掖单13号显示了强大的高产优势，先后被全国16个省（市、区）审（认）定，创下全国年种植近5000万亩的纪录。农业部依据李登海等科学家的卓越贡献，适时提出将全国玉米种植由平展型向紧凑型转移。
李登海为确立紧凑型玉米新的主体地位不遗余力。1989年，他在原玉米研究所的基础上又进一步创建起农科院，组织全国12个省市玉米主产区，发起成立了我国第一个“紧凑型玉米研究会”，并聘请北京科教电影制片厂拍摄发行影片《紧凑型玉米高产栽培》，宣传推广紧凑型玉米的优势。
迄今，李登海亲手选育的40多个玉米良种的种植面积，最大年份占全国种植面积的1/3以上（农业部统计1997年种植面积占全国的38％，山东省的70％），全国没有先例，世界也属罕见。
在1995年以来农业部公布的中国农业科研单位成果排名榜和育种单位玉米新品种推广面积排名榜上，莱州市农科院都名列第一。
在中国，育种、栽培通常属于两个领域。
李登海将两副重担一肩挑。他用自育的紧凑型玉米良种，配以精准栽培模式，突破了平展型玉米的高产极限，先后5次创下全国夏玉米单产最高纪录，在国家和各级政府、农业部门的大力支持下，紧凑型玉米在全国快步取代了平展型玉米，李登海也被誉为“中国紧凑型玉米之父”。
中国工程院院士卢良恕，中国科学院副院长、著名植物生理和遗传育种科学家李振声，了解了李登海在紧凑型玉米的主导贡献地位后，在李登海《何梁利基金科学技术奖》的推荐证书上郑重地签上了自己的名字。
李登海从由玉米株型改型研究入手，确立的紧凑型玉米的育种栽培方向，在实践中得到了确立。他提出的株型与杂种优势互补的论点，杂种优势与群体光能有机结合的论点，对玉米育种理论的创新做出了贡献。他利用自己选育的“478”自交系组配的杂交种，表现出高光效株型茎叶夹角小、叶片挺直上冲的紧凑型玉米理想特征，其叶向值、消光系数、群体光合势、光合生产率等生理化指标更趋合理，实现了种植密度、叶面积指数、经济系数和较高密度下单株粒重“四个突破”，使玉米种植密度每亩平均增加1000株到1500株。在“掖单12号”、“掖单13号”育成不久，我国著名的玉米专家佟屏亚、黄舜阶等就指出：“李登海的良种为我国紧凑型玉米的利用展示了广阔前景。”
李登海玉米育种的非凡成绩，越来越引起国外关注，许多国家的科研、生产部门通过不同途径引进李氏玉米种子，在不同的地区搞试种。
一衣带水的日本国客人从莱州到海南岛，3次追踪考察，对李登海培育的玉米产生了浓厚兴趣。美国先锋种子公司也派专家专程到莱州市玉米研究所考察访问，开展技术交流。
1989年金秋，又一声惊雷从海峡彼岸传来：
李登海的“掖单号”杂交玉米种在日本首次试种，脱颖而出，扬威国外。据赴日本考察的“中国种子贸易技术考察团”报告：掖单13号、12号、6号、7号分列向日本提供的81个玉米种的前茅。其中掖单13号在某农场基地试验，产量、抗倒伏能力都被评为第一，生物产量平均亩产4599。3公斤，鲜籽产量1240公斤，同世界最负盛名的美国先锋种子公司提供的“P3352”相比，前者每亩高出1135。9公斤。日方明确提出要求供种，以进一步扩大区域种植。
出国考察团之一的莱州市种子公司经理刘文良，回国后径直奔赴李登海的玉米研究所，抢先把这一喜讯透露给李登海。李登海当时正在野外观察玉米育种材料，兴奋不已的刘经理对李登海滔滔不绝地说着，描绘着，李登海的胸膛起伏起来，他的目光缓缓凝向遥远的地平线，两行热泪扑簌簌流落下来……
1990年12月11日，中国种子公司向日本出口“掖单12号”、“掖单13号”玉米种11吨。
1991年1月，“掖单2号”玉米种，被种子部门推荐参加在意大利召开的93届国际农业博览会。
1991年6月，国家科委、团中央联合推荐“掖单号”玉米种参加在保加利亚举办的世界青年发明家成果展览。
李登海先后选送100多个新品种在外国参试，并已与欧洲、非洲、美洲和东南亚等国家农业科研机构建立了交流合作关系。
李登海的贡献是划时代的，他对中国农业民的影响也是巨大的。
1989年，他主持的“玉米良种选育与推广”，获中国国家“科技星火一等奖”。然而，当中国的最高领导人向他颁发“科技星火一等奖”获奖证书时，此时，李登海却因在海南岛给玉米授粉，而未能到会。
美国先锋种子公司副总裁杰克。华生说：“李登海开创了中国紧凑型玉米育种的新时代。
二、全国玉米生产工作会议
1990年9月2日，农业部主持的建国以来最重要的一次“全国玉米生产工作会议”特意安排在莱州市召开。
会上，农业部决定“八五”期间，在全国推广紧凑型玉米种植面积1亿亩，李登海选育的掖单12号、13号两个品种被确定为重点推广品种。
1996年，国家科委和农业部在山东省烟台市召开“全国紧凑型玉米及配套技术推广会议”，（莱州市提了供现场）决定在全国继续推广紧凑型玉米2亿亩，确定掖单系列玉米杂交种为重点推广品种。
李登海说：“‘八五’期间，中国的粮食要增产500个亿，主要靠玉米。我感到身上的担子很重，压力很大。作为农业科技工作者肩负着历史的使命，一定要加倍努力，只争朝夕。”
玉米在我国种植已近500年了，然而多数人并非认识玉米，就连有些成天与玉米打交道的人也不真正认识玉米。
《中国农牧渔业报》记者裴小元1990年10月4日撰文说：“我国相当多的农民几辈人靠种玉米、吃玉米为生，却并不认识玉米的生长特性。近年农技人员指导他们种玉米，不过采用了一两项十分简单的栽培改进措施，换个品种，他们的玉米就从亩产一二百公斤提高到二三百公斤、三四百公斤，甚至还有达到吨粮的，这在他们看来近乎变戏法。”
在大多数人眼里，玉米与窝头划等号，被视为食物中的劣品。它在多数人心目中价值很低。这也影响了人们种植玉米的生产积极性。
据权威人士反映，当今世界粮食生产和贸易中，越是那些发达国家才越多的生产和进口玉米。而大量进口小麦、稻谷的国家则多是一些落后的发展中国家。这原本不难理解，在发达国家，人们的食物构成中，肉、蛋、奶占主要比例，肉、蛋、奶来自养殖业。养殖业首要的是饲料，而玉米则是当之无愧的“饲料之王”。专家介绍，因为玉米具有更高的营养，1公斤玉米的饲料价值相当于2。4公斤大麦，2。6公斤高粱或3公斤稻谷，而且它的茎叶多汁爽口，是良好的粗饲料，因而美国的养猪业就主要集中在玉米生产带。
从我国来看，全国4000亿公斤的粮食总产量中，小麦、稻谷占2750亿公斤，已能满足全国人民的口粮需要。随着生活水平的提高，我国人民将不断要求食用更多的肉、蛋、奶，从此可以预见，今后中国的粮食发展，与其说是口粮问题，到不如说是饲料粮问题。仅我国南方诸省每年就有250多亿公斤稻谷被用来喂猪，这是一个何等巨大的浪费，如果改用玉米，仅需167亿公斤就能置换出这250亿公斤稻谷。而从玉米的饲料价值来看，玉米价格大大低于稻谷、小麦的价格。李登海说：“这种情况是不合理的。相信随着畜牧业和整个经济在我国的发展，这一状况会得到改变。”
玉米如此重要，为何在我国没得到应有的重视？难道是它的产量不行？
正相反，专家指出：玉米是一种碳4作物，与麦、稻、豆等碳3作物相比，具有光效高、消耗低、干物质积累多的生理特征，在众多粮食作物中，玉米对光能的转化率最高，无论生物产量还是经济产量都高于其它作物。1987年全世界小麦平均亩产155。6公斤，水稻218。9公斤，玉米则为242。4公斤，明显高于麦、稻。那是不是我国的自然条件不适于种玉米？更不是。我国的东北、华北玉米区土层深厚，光、热、水资源丰富，且与玉米生育进程配合良好，是世界三大玉米生产带之一。中国西北内陆灌溉玉米区，光照充足，昼夜温差大，风雹、病虫害少，雨量虽偏少，但全部农田可以灌溉，玉米全套栽培技术几乎都可以人为控制，更是玉米高产的理想地区。
专家们还提出了许多例证。如：在山东桓台县那里优越的自然条件，全县近40万亩玉米平均亩产过600公斤。在河北吴桥县最贫瘠的盐碱地里，这里已四年玉米超过500公斤。并且，由于推广了李登海的紧凑型玉米种，我国从南到北各处都有玉米亩产过500公斤的县、乡或过吨的高产地块出现。但是在我国不同地区之间，甚至于相同条件的同一地区内玉米产量的很大不平衡也还相当普遍的存在。这其实说明了我国玉米产量存在的巨大潜力。与会的专家和从事农业生产组织工作的同志都一致认为，玉米无论在增产潜力，增产速度和增产成本上，都是我国所有农作物中最具优势的作物，今后我国的粮食增产，需要也必将由玉米挑重担。
李登海认为，“中国的玉米研究无论育种还是栽培都有很大进展，而且这些技术操作起来十分简单，关键是如何把这些成果尽快转移到生产当中去。”专家们把这些技术概括成“种、密、水、肥、盖”五个字，“种”即杂交良种，“密”就是合理密植，“水”灌溉技术，“肥”讲施肥技术，“盖”是地膜复盖技术。只要在这五个字上认真改进措施，每个字都有100公斤的增产潜力。说到最后，专家们都把话题转回到“认识”两个字。他们几乎都举出了类似的例子：甲县与乙县自然条件差不多，甚至甲县不如乙县，可乙县就是上不去，说归齐是个认识问题。由于领导不重视，还是粗种粗管。谈到最后，每位专家都殷切在对玉米的认识上，舆论界应当仁不让。要为玉米说话。
对玉米的认识各地的确参差不齐。据介绍，北京市每年需20亿公斤玉米做饲料，差不多近一半靠外调，这给北京市领导带来的烦扰自不待言，可也使北京市首先觉醒。1990年已被北京市定为玉米年，成立了玉米攻关